自动采集核酸检测机器人正式上岗,我们能实现「核酸自由」吗?

自动采集核酸检测机器人正式上岗,我们能实现「核酸自由」吗?

坐标深圳,本月已完成18次核酸检测。

作者 | 路遥

编辑 | 余快

疫情几年来,保住绿码,成了中国人尤其是深圳人的头等大事。

见面寒暄更多不是问“你吃了吗?”,而是“你做核酸了吗?”

毕竟,现在能挡住深圳人继续搞钱的,恐怕只有大喇叭里的“凭24小时核酸绿码进入办公楼”了。

相信不少深圳打工人或多或少经历过加班到晚上11点,突然意识到自己错过了核酸采样时间的后惊。

如果这时候告诉他,楼下有一台24小时工作的自主核酸采样机,他大概会激动地跳起来。

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核酸采样机器人如何工作?

这两天,深圳福田区市民中心附近的居民,率先体会到了这种快乐。

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当前试运营的核酸采样机器人,基本都包含了抓取、标定、采集和消杀的全自动工作流程。

自主扫描粤核酸码后,机器会自动匹配试管条形码,采样前,将自助核酸采样机提供的一次性无菌封装咬口器插入机器卡槽,然后张嘴对准咬口器,剩下的交给机器人即可。

整个流程30秒即可完成,而且大部分场景下都是免费的。

从流程上看,自助核酸采样与由医护人员进行的核酸采样别无二致:采集信息、进行采样。

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实际上,国内核酸采样机器人在新冠肺炎疫情暴发初期即已崭露头角,且研发者身份各异,既有传统机器人企业,也不乏研究院、高校的身影。

其背后有两套与安全息息相关的重要系统,视觉系统和力控系统。

深圳某机器人公司研发人员对核酸机器人的技术原理进行了解释,核酸采样机器人的视觉识别系统,来自收集的五千多张样本上,一一标注出扁桃体和咽后壁的位置,让机器进行学习,直到能够准确识别采样区域。

在力控系统上,为了保证采样过程中的安全性,分别设置了针对成年人和小孩的安全工作范围,并将力的阈值控制在0.2牛至0.3牛之间,这对动作精度控制能达到0.02mm的机械臂而言并非难事。

也就是说,通过搭载机器视觉和高灵敏的自动力觉控制两套系统的核酸采样机器人,可以通过视觉识别实现精准定位,同时通过力控系统,将力度控制在刚刚好采集到样本的程度,不至于下手过重。

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此次落地深圳的自助核酸采样机来自深圳市博为医疗机器人,博为总经理靳海洋介绍道,咬口器的主要作用就在于辅助扩张口腔和定位,机器采样通过定位、视觉识别以及力传感器的控制,可以准确地在咽后壁进行采样。

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采样需求只增不减,机器人走上岗位

对于个人而言,每天都被“捅喉咙”是一件很不舒服的事情,对于每天要捅成百上千个喉咙的医务工作者来说,无疑是更大的折磨。

人工采集本就使医护人员相比普通人面临更大概率的感染风险,在最近的持续高温天气中,还要身穿严密的防护服,持续进行单调且高强度的工作,身体和精神备受考验。

然而,随着疫情进入常态化,大规模核酸采样需求只增不减。

核酸采样机器人,不仅替代人工采样员完成重复采样工作,分担医护人员工作压力,也能降低交叉感染的风险。

尽管核酸采样机器人并不能完全避免这一风险,但其24小时待机、可移动的优势,能够分散人流,方便市民灵活采样,最大程度避免交叉感染。

动图封面

随着样本数据越来越丰富,核酸采样机器人相比人工,将具有更高的效率和精准度。

而且,随着大规模核酸的需求急剧扩大,当前采样员队伍参差不齐的问题也广受诟病。

按照国际要求,核酸采样员必须持有PCR证(即临床基因扩增检验技术人员上岗证)、护士证或临床执业医师证。

但现实中,部分2、3线城市的“核酸采样助理”类似岗位已经没有证书要求,有的公司招聘启事中甚至连学历也不做要求。

相比之下,经过专门训练的核酸采样机器人,似乎更加靠谱。

不可忽视的问题

作为新兴市场,核酸采样机器人行业还处于发展初期,诸多问题需要解决。

第一个问题是,核酸采样机器人真的提高采样效率了吗?

目前上海人工智能研究院开发出新一代2.0版“赛瑞(SAIRI)智能移动核酸采样车”,能够实现每30秒检测一人。该速度在核酸机器人中属于前列,但从采样速度而言,目前大部分机器人依然比不上熟练的医护人员。

不过,靳海洋解释说,核酸采样机器人的出现,并非完全取代人,而是和人配合。采样后通过5G模块将信息发到后台,由医院专门授权的工作人员进行取样或是补充。

其次,机器识别的准确率如何?

实际上,核酸采样机器人所需要的机器视觉能力,并不神秘,只要数据样本足够多,现在的人工智能都能做到。

首要问题是搜集足够丰富的样本数据。每个人的口腔环境都存在很大不同,比如有的人摘掉了扁桃体,有的人近期上火导致扁桃体肿大等,都会影响机器的识别效果。

机器识别的准确率,将随着使用人群的增加逐步提升,但从当前核酸采样机器人的落地规模来看,样本数据明显不足。

从样本采集的问题延伸开来,又该如何有效采集样本数据呢?

尽管咬口器通过物理的方式,将人的嘴巴限定在一个较小的范围内,但从技术角度来说不够智能,无法对人体的晃动进行自动调整,更多还是人配合机器。

此外,摄像头该如何有效捕捉,口腔光线过暗时如何打光,如何针对不同人群找到最舒适的咬口器等都是问题。

此外,核酸机器人离大规模商业化落地有多远?

由于缺乏国家层面的统一标准,越来越多的企业入局,核酸采样机器人产品也五花八门。

有的配备了拭子自动剖离机,实现全程无接触、全自动,有的需要人工协作;有的机器人搭载在智能核酸采样车上,有被固定在核酸采样亭中;有的采用一次性咬口器固定采样范围,有的甚至简化成一次性纸杯。

这就意味着人们在每个不同的采样点,都得重新学习一遍使用方法。更重要的,检测成本、准确性、风险控制、效率的不统一,给后台系统设计、数据上传造成障碍。

鉴于此,业内也开始自发草拟通用标准,只不过这种标准并不具备法律效力,只是为正在研发和升级咽拭子采样机器人的企业,提供一个技术参考。

自动采集核酸检测机器人正式上岗,我们能实现「核酸自由」吗?

不可否认,核酸采样机器人的发展还较为粗放,不过一位业内人士也表示,这样的设计,是为了产品能尽早进入市场。

为了让核酸采样机器人快速落地,不少企业采用现成方案,直接将工业流水线上的机器人拿过来略加修改,便投入使用。

事实上,核酸采样机器人背后的技术并不复杂,将流水线上造价高昂、专门应对复杂工业场景、追求规模化效应的工业机器人应用在简单的核酸采样场景,会导致投入产出比严重失衡。

也有另一部分企业,认为采样工作本身并不复杂,用改造的工业机器人做核酸采样大材小用,于是通过核心部件量身定制生产核酸机器人,后者研发过程更为漫长,复杂程度更高,落地速度也没有前者快,但在价格上更便宜。可即便如此,一位参与研发的人员透露,这样一台机器的报价也在100万元左右。

目前,核酸采样机器人最大的买家依旧是政府,这一随疫情发展成长起来的产品距离真正的商业化,似乎还有很长一段路要走。

来源:AI掘金志

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